Hydroformning från AP&T till Kina

Fina toleranser direkt. Den nya hydroformningsanläggningen på plats hos FAW producerade godkända detaljer på första försöket efter installation.

FAW satsar på avancerad process till ny bilmodell
Den kinesiska fordonstillverkaren FAW Car Co. Ltd. beslutade sig för att satsa på hydroformning för att tillverka motorvaggan till en ny bilmodell. En tekniknivå i absolut framkant och goda erfarenheter gav AP&T förtroendet att leverera produktionsutrustningen.

FAW är inte bara Kinas första fordonstillverkare utan också en av de största – med bland annat lastbilar, bussar och personbilar i produktutbudet. När företaget planerade att tillverka en ny bilmodell bestämde man sig för att satsa på avancerad teknik för att kunna forma mer komplexa detaljer. Den struktur som hela motorn monteras på i bilen – motorvaggan – kan tillverkas med en rad olika metoder, bland annat genom att svetsa samman flera pressade plåtdetaljer. Men FAW valde hydroformningsmetoden eftersom den har följande fördelar:

Fina toleranser i få operationer
– Med hydroformning är det möjligt att utifrån ett bockat och förformat rör forma hela motorvaggan till dess slutliga form i en operation. Materialet får ingen återfjädring och det blir möjligt att hålla mycket fina toleranser, s.k. ”net shape”, säger Björn Kinnby som är AP&T:s försäljningschef i Asien. Vidare sparar man vikt och får betydligt mindre skrot jämfört med konventionell tillverkning – det betyder både lägre tillverkningskostnad och högre kvalitet.

Komplexa former
Hydroformning innebär att ett rör eller ett profilämne fylls med vätska, oftast en vattenemulsion. Ett ökat vätsketryck gör att ämnet expanderar och formas efter verktygsformen. Eftersom vätskans tryck verkar vinkelrätt mot formens yta är det möjligt att forma detaljer med komplexa geometrier, ofta i en eller två operationer. Möjligheterna att optimera komponenternas konstruktion efter funktionen ökar dramatiskt.

Inga förtunningar
Typiska formningstryck är 1 000 till 2 000 bar. För att minimera förtunning av godset under expansionen skjuts material in från båda rörändarna med hjälp av formens axialcylindrar. Under hydroformningsprocessen hålls formen ihop av en hydraulpress, med presskrafter på 30 000–50 000 kN. Pressen AP&T levererat till FAW har 35 000 kN presskraft. Pressen är av typen ”short stroke”, en energibesparande presstyp med kort cykeltid.

Tekniknivå och erfarenheter avgjorde
Det som avgjorde valet var kombinationen av en hög tekniknivå och positiva erfarenheter av AP&T. – AP&T var den enda leverantören som erbjöd ett NC-baserat system för styrning av både hydroformningsverktyget och pressen som en gemensam formningsprocess, och det betyder mycket för kvalitetsnivån på våra produkter, säger Mr. Liu Qiang, Project Manager på FAW.

Rätt från början
FAW har sedan tidigare en 25 000 kN hydraulpress från AP&T, som under flera år använts för utprovning av konventionella pressverktyg för större fordonsdetaljer. Den imponerade med sin höga driftsäkerhet och det låga servicebehovet – i kombination med AP&T:s tekniknivå fällde detta avgörandet. De följande nio månaderna bestod av ett nära projektsamarbete parterna emellan samtidigt som AP&T enligt tidplan konstruerade, byggde och provkörde hydroformningspressen. Hydroformningsverktyget beställde FAW från en annan leverantör och första gången form och press provades tillsammans var på plats hos FAW. Resultatet var minst sagt över förväntan.

– Det allra första ämnet vi formade blev nästintill perfekt och låg inom gällande toleranser. Formsäkerheten är en av hydroformningens fördelar och toleranssäkerheten är bland annat resultatet av vår servohydraulik tillsammans med NC-styrsystemet, säger Jack Wang, AP&T:s Area Sales Manager i Kina och ansvarig för kundkontakten med FAW.